22.3太阳能（课件）(共18张PPT) - 2023-2024学年九年级物理全一册

(共18张PPT)
太阳能
太阳距地球1.5亿千米，从太阳发出的光需要多久才能到达地球？
v光 = c = 3.0×108 m/s
s = 1.5亿千米 =1.5×1011 m
人类能否从遥远的太阳上获得能量？
一、太阳——巨大的“核能火炉”
阅读思考
（1）太阳有多大？
（2）太阳有多热？
（3）太阳有哪些结构？
（4）太阳的能量来源是什么？
（5）太阳的年龄是多少？它还能燃烧多少年？
一、太阳——巨大的“核能火炉”
　　太阳距地球1.5亿千米，直径大约是地球的110倍，体积是地球的130万倍，质量是地球的33万倍，核心温度高达1 500万摄氏度，表面温度约6 000 摄氏度。
一、太阳——巨大的“核能火炉”
　　大部分太阳能以光和热的形式向四周传递。
　　太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。
　　太阳已经“燃烧”了近50亿年，还能燃烧50亿年。
一、太阳——巨大的“核能火炉”
请看一组数据：
　　太阳深处的极高温度是1 500万摄氏度，据粗略估计，太阳向地球表面辐射的功率为1.7×1017 W，请计算太阳每小时辐射到地球的能量有多少。
W = Pt = 1.7×1017 W×3 600 s = 6.12×1020 J
太阳能的第一个优点：太阳能十分巨大。
一、太阳——巨大的“核能火炉”
　　地球每小时从太阳获得的太阳能量有6.1×1020 J，这比目前全世界在一年内能源生产的总量还多，可见太阳能有多么巨大。那么太阳能会不会用完呢？根据科学家推算，太阳像现在这样不停地向外辐射能量，还可以维持50亿年以上，对于人类来说，太阳能可以说是一种取之不尽，用之不竭的永久性能源。
　　太阳能的第二个优点：
太阳能供应时间长久。
一、太阳——巨大的“核能火炉”
　　我们到哪里去取太阳能？怎样获取呢？只要太阳能照到的地方，就有太阳能，不用专门去寻找；只要用工具接收就行了，不需要挖掘开采。太阳能的第三个优点：
太阳能分布广阔，获取方便。
　　太阳能是最干净的能源，开发、利用太阳能不会给我们带来污染。太阳能的第四个优点：
使用太阳能安全、不污染环境。
二、太阳是人类能源的宝库
1．石油、天然气的形成
远古时期的植物通过光合作用将太阳能转化为生物体内的化学能。
经过地壳的不断运动，死后的动植物躯体埋在地下和海底。
经过几百万年的复杂变化，变成了煤、石油、天然气。
二、太阳是人类能源的宝库
2．煤的形成
　　太阳向外辐射的能量中，只有约20亿分之一传递到地球。煤、石油、天然气等人类最主要的一次能源皆来源于太阳能！
二、太阳是人类能源的宝库
海洋
生物
陆地
生物
泥炭
煤炭
石油
天然气
（压力、化学变化）
能源
太阳能
化学能
光合作用
练习1　人们常说，太阳是人类的“能源之母”。今天，我们开采化石燃料来获取能量，实际上是在开采上亿年前地球所接收的_______能；在石油、天然气、煤、核能中，不是间接来自太阳能的是________。
太阳
核能
三、太阳能的利用
　　用太阳能集热器收集阳光中的能量来加热水等物质，实现了把太阳能转化为内能。
1 ．光热转化
能量转化：
太阳能→内能
三、太阳能的利用
2 ．光电转化
　　太阳能电池可以将太阳能转变为电能；在航空、航天、交通、通信等领域中有较为广泛的应用。
能量转化：
太阳能→光能
　　经计算，垂直投射到地面每平方米面积上的太阳能只有几百瓦，所以要大规模开发利用太阳能必须设置庞大的收集和转换能量的系统，目前造价还太高。
　　地球自转和气候、季节等原因，太阳能的功率变化大、不稳定，给正常连续地使用造成困难。
　　光热转换的效率为50～60%，而光电转换的效率只有20%左右。
三、太阳能的利用
3 ．太阳能利用的困难
能源分散、制作成本高
受自然条件限制
转化效率低
练习2　如图所示，市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子，在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是（　　）
A．机械能→太阳能→电能
B．太阳能→机械能→电能
C．电能→太阳能→机械能
D．太阳能→电能→机械能
D
1．太阳——巨大的“核能火炉”
我们开采的化石燃料其实来源于太阳。
2．太阳是人类能源的宝库
太阳能来源于太阳核心的氢原子核______。
太阳能转换成_________和_________。
聚变
3．太阳能的利用
内能
电能